Hukum Interaksi Biot Savart

Secara umum, Hukum Biot Savart telah dijelaskan pada artikel yang lalu hukum-hukum dasar listrik, maka artikel kali ini akan menjelaskan lebih lanjut mengenai Hukum Biot Savart tersebut. Hukum ini memberikan nilai gaya yang dihasilkan berdasarkan interaksi antara medan magnet dan arus yang mengalir pada konduktor.

Gaya elektromagnetik diperoleh dengan:

fo = Bli sin α newton.....(1)

dengan,
B = kerapatan fluks, Wb/m^2 (T)
l = panjang konduktor, m
i = arus yang mengalir pada konduktor, A
α = sudut antara arah arus dengan arah medan magnet.

Arah gaya yang dihasilkan tegak lurus dengan arus dan medan magnet. Pada mesin listrik, medan magnet bersifat radial pada celah udara, artinya konduktor dan medan magnet tegak lurus satu sama lain dan α = 90^o.

fo = Bli newton..... (2)

Pada Gambar 1(a), B menunjukkan kerapatan fluks dari medan magnet asal. Adanya konduktor yang mengaliri arus menimbulkan medan magnet baru. Medan asal dan medan yang menggabungkan konduktor untuk menghasilkan medan baru ditunjukkan pada Gambar 1(b). Medan yang dihasilkan berubah di sekitar konduktor, kerapatan fluks yang dihasilkan menjadi besar di satu sisi dan kecil di sisi lainnya sehingga menimbulkan adanya gaya elektromagnetik dengan arah seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Gambar 1a, 1b dan 1c.

Pada kondisi peningkatan kerapatan fluks di satu sisi sama nilainya dengan penurunan di sisi lainnya, besarnya gaya elektromagnetik diperoleh melalui Persamaan 2.
Ketika arah arus dan arah medan magnet dibalik, arah gaya yang bekerja pada konduktor juga berubah. Namun, jika arah arus dan medan magnet diubah, arah gaya yang dihasilkan tidak berubah. Gambar 1(c) menunjukkan pengaruh perubahan pengubahan arus ketika arah medan diubah. Jelas bahwa pada kondisi tersebut arah gaya berubah.


Gambar 2. atraksi dan repulsi.

Hukum Biot Savart dapat diterapkan untuk mengukur gaya antara dua arus yang mengalir pada konduktor. Gambar 2 menunjukkan arus paralel pada konduktor l dipisahkan oleh jarak D dan berada pada permeabilitas μ. Kedua arus disebut dengan I1 dan I2. pada Gambar 2(a), kedua arus mengalir dengan arah yang sama sementara pada Gambar 2(b) arus tersebut mengalir dengan arah yang berbeda. Medan magnet yang dihasilkan juga ditunjukkan. Jelas bahwa ketika konduktor mengaliri arus dengan arah yang sama, ada gaya tarik antara keduanya sementara bila arus yang mengalirinya berbeda arah terdapat gaya tolak diantara keduanya.

Nilai kerapatan fluks pada konduktor yang mengaliri arus I2 terhadap I sebesar:


Gaya elektromagnetik :
= newton....(3)


Semoga bermanfaat,
HaGe - http://dunia-listrik.blogspot.com

Read more »

Hukum induksi magnetik Faraday

Artikel kali ini akan menjadi penjelasan dari artikel sebelumnya mengenai Hukum-Hukum Dasar Listrik. Dimana hukum induksi magnetik Faraday ini menyatakan bahwa emf yang ditimbulkan rangkaian listrik tertutup sama dengan rata-rata perubahan gaya fluks.

Gaya fluks(ф) = Nф..........(1)

dimana N adalah jumlah putaran pada koil dan ф adalah fluks yang menghubungkannya. Pada banyak kasus, fluks ф tidak berkaitan dengan semua putaran dan semua putaran tidak berkaitan dengan fluks yang sama. Pada kondisi ini, penjumlahan semua fluks magnetik dengan putaran rangkaian magnetik menghasilkan nilai total jaringan fluks ф.

Total fluks sebesar:
.....(2)


dengan Nk adalah jumlah putaran yang terhubung dengan fluks фk. Apabila terdapat perubahan nilai fluks pada koil, muncul emf yang dihasilkan di dalamnya dengan nilai sebesar:

.....(3)


Tanda negatif pada persamaan 3 menandakan bahwa arah emf induksi seperti arus yang dihasilkannya berlawanan dengan perubahan fluks.

Perubahan fluks dapat disebabkan oleh tiga hal.
• Koil tidak berubah terhadap fluks dan magnitudo fluks berubah terhadap waktu.
• Fluks tidak berubah terhadap waktu dan koil bergerak pada fluks tersebut.
• Kedua perubahan yang disebutkan diatas muncul bersamaan, artinya koil bergerak dalam waktu yang terus berjalan.

Pada metode pertama diatas, dengan koil yang tidak berubah dan fluks yang berubah terhadap waktu, dihasilkan emf yang disebut emf transformator (pulsasional). Karena tidak ada gerakan yang terjadi, maka tidak ada konversi energi dan proses yang sebenarnya terjadi adalah transfer energi. Prinsip ini digunakan pada transformator yang menggunakan koil tetap dan fluks yang berubah terhadap waktu untuk transfer energi dari suatu level ke level lainnya.

Pada metode kedua, pengaruh fluks dapat digunakan untuk menggambarkan emf yang dihasilkan pada konduktor yang bergerak pada medan stasioner yang konstan. Emf yang dibangkitkan pada konduktor yang bergerak dengan sudut yang tepat, seragam, stasioner diperoleh dengan:

e = – Blv.....(4)

Dimana
B = kerapatan fluks, Wb/m^2 (T’)
l = panjang konduktor (m)
v = , m/s

Emf yang dibangkitkan pada contoh tersebut disebut dengan emf gerak karena dihasilkan dari pergerakan konduktor. Karena gerakan ikut berperan dalam membangkitkan emf ini, proses ini melibatkan konversi energi elektromagnetik. Prinsip ini dimanfaatkan pada mesin putar seperti mesin induksi DC dan mesin sinkron.

Pada metode ketiga, konduktor atau koil bergerak sepanjang medan magnetik stasioner yang berubah terhadap waktu (fluks) dan maka dari itu transformator seperti halnya emf gerak dihasilkan pada konduktor atau koil. Proses ini meliputi transfer energi dan konversi energi. Prinsip ini digunakan pada mesin putar.

semoga bermanfaat,
HaGe - http://dunia-listrik.blogspot.com

Read more »

AWAS, TERNYATA GEMUK DAPAT MENURUNKAN KEMAMPUAN OTAK

Aduh serem banget judulnya...ternyata berat badan yang berlebih dapat menurunkan kemampuan otak. Gimana tidak serem, lha wong saat ini boleh dibilang berat badan goceng masih sedikit berlebih...dari hasil informasi yang didapat dari jalan-jalan di dunia maya bahwa Seseorang yang memiliki bobot tubuh berlebih ternyata tidak hanya berisiko terkena berbagai macam penyakit seperti jantung dan diabetes. Risiko lain yang harus dihadapi yaitu degenerasi otak. Gimana..? Serem khan...

Penelitian menemukan orang yang mengalami obesitas, jaringan otaknya lebih sedikit 8 % dibandingkan dengan orang yang memiliki berat normal. Bisa dikatakan, otak pada penderita obesitas kondisinya lebih tua 16 tahun dibandingkan dengan orang dengan berat badan normal.

Hasil tersebut berdasarkan hasil pemeriksaan pemindaian otak dari 94 orang yang berusia 70an. "Hasil pemindaian menunjukkan terjadinya degenerasi otak pada seseorang yang mengalami obesitas," kata profesor neurologi dan kepala peneliti, Paul Thompson, dari University of California, Los Angeles (UCLA), Amerika Serikat, seperti vIVAanews kutip dari LiveScience.com.

"Delapan persen termasuk angka yang sangat besar dan bisa meningkatkan risiko terkena penyakit seperti Alzheimer dan penyakit yang menyerang otak lainnya," tambah Thompson.Penemuan ini bisa dilihat secara detail dalam edisi online "Journal Human Brain Mapping".

Penderita obesitas bisa kehilangan jaringan otak yang berada di bagian depan. Area tersebut memiliki fungsi memori dan membuat otak bisa berpikir secara kritis. Bukan hanya penderita obesitas saja yang memiliki risiko tersebut. Seseorang yang mempunyai berat badan berlebih tetapi belum termasuk obesitas juga memiliki risiko degenerasi otak.

"Untuk penderita obesitas otak akan terlihat enam belas tahun tahun lebih tua, sedangkan untuk yang memiliki berat badan berlebihan otak akan terlihat lebih tua delapan tahun," kata Thompson.

Tingkat obesitas bisa bisa dilihat melalui pengukuran indeks massa tubuh (IMT), yaitu berat badan (kilo gram) dibagi dengan kuadrat tinggi badan (meter). Indeks massa tubuh diatas 25 termasuk berat badan berlebih, dan diatas 30 termasuk obesitas.

Nah mumpung lagi bulan puasa nih, siapa tahu lepas puasa nanti berat badan kita semakin ideal dan kemampuan otak tidak semakin cepat menurun...tapi sepertinya sulit nih :) Karena, biasanya satu bulan selepas puasa berat badan kembali seperti sedia kala...ha...ha...ha... balas dendam...(yahoo news/viva news).

Read more »